問1、2、4は基本問題なので必答。問3はアンモナイトを知っていれば答えられる内容だが、考え過ぎて答えられない受験生はいた可能性がある。重要なのは問5だが、早稲田中を受験するレベルであれば、すんなりと解けて欲しい。

問2 示準化石と示相化石の要件は、その理由とともにセットで押さえておくと覚えやすい。地質年代を知る手掛かりとなる示準化石は、当然ながら特定の時代にのみ見られた生物のものでなければならないし、環境を知る手掛かりとなる示相化石は、特定の環境でのみ見られる生物のものでなければならない。そして、それぞれの条件の反対が、他方の化石の2つ目の条件ともなる。すなわち「幅広い時代で見られる」が示相化石、「幅広い環境で見られる」が示準化石の条件である。

問3 ほとんどの地層が海底で形成されることは受験生にとっての基礎知識なので、「ヒマラヤ山脈の山頂付近の地層からアンモナイトの化石が見つかったことから」という前件の表現が何を意図しているのか分かりにくかったかもしれない。ただ、本問のように、暗記した知識をそのまま問うのではなく、根拠となる実験や観察を通じて再確認させるような出題は昨今の流行りでもある。

問5 選択肢が10倍、100倍刻みの数値になっているので、正確な計算に時間を費やしてはならない。出題者が求めているのは「規模」の把握である。子午線の長さが40,000kmなら、南極から北極までを真っ直ぐ結ぶ半球上の曲線の長さは20,000km。南緯90°〜北緯90°までの180°に分割すると、緯度1°あたりの距離は20,000kmの180分の1であるが、これを200分の1と近似すると、約100kmとなる。古大陸は約20°の緯度相当を1600〜1700万年かけて移動しているので、約2,000kmを概ね2000万年かけて移動していると近似して良い。すると、1万年で1km、1年で0.1mすなわち約10cmの規模で動いていると見積もれる。

問4以外は水の質量が与えられているので、溶解度表の数値を用いた単純な比例計算によって答えが出せる。ゆえにサクサクと解き進めたいが、問3の「すべて選べ」問題で過不足が無いように気をつけること。

問3 水の質量が100gなので、単純に溶解度表の数値と40gの大小比較によって考えられるが、イの選択肢のみ注意が必要。40℃で40gの溶質が全て溶け切っている砂糖水と硝酸カリウム水溶液では、いずれも水溶液140g中に40gの溶質が溶けていることになり、濃度は同じである。

問4 これが難関中入試の標準レベル。水の重さが分からない場合は、飽和水溶液全体の重さを比較したり、飽和時の濃度を考えるのが基本であった。本問ではろ過後の飽和水溶液の重さが67.9gであるが、これは溶解度表における20℃の飽和食塩水100＋35.8＝135.8[g]のちょうど半分になっている。よって、溶液中に溶けている食塩の重さも35.8gの半分である17.9gと求められる。ただし、「最初に入れた食塩」の重さが問われているので、ろ紙に残った食塩2.1gを足し忘れないように注意。

問5 水の量が何gか分からないから、結晶の重さも分からない！と考えてはならない。本問の焦点は、「水の量と結晶の量との相対的な比較」である。ビーカーに入っている水溶液の体積は直線で示されているので、適当に20℃時点での食塩の飽和水溶液量を溶解度表と同じ135.8gとして考えてみよう。この設定では、80℃の水100gに食塩を溶けるだけ溶かした場合の38.0gから、20℃時点での溶解度35.8gまで、2.2gの結晶しか生じない。135.8gの水溶液中において2.2gの結晶が占める分量を考えるとイやウになり得ないのは自明である。

複雑な回路における豆電球やLEDの点灯の有無を考えさせる問題は定番だが、明るさや電池の持続時間を計算ではなく実験結果から判断させる点が新しい。情報を整理する能力が問われており、特に、問4と問5が難しい。

問1 豆電球や手回しハンドルに関する基礎的な知識に照らせば難しい問題ではないが、この手の設問の肝は「述べられている内容が事実であっても、実験からは判断できないことを正解に含めてはならない」という点である。

問4 本年度入試の数少ない難問である。まず、直列・並列の関係が分かるように回路図が描き直せなければならない。原則として、電池の＋極から電流を追い、分岐が生じる度に並列回路を加えていくようにすると良い。まず、ア、イ、ウに繋がる3本の並列回路が生じる。さらに、イの先ではエに続く導線と、オ・カに続く導線への分岐が生じる。最終的にはア、エ・カ、ウからの導線が合流し、電池の−極に入り込むような回路図が描ける。すると、「電流が流れ得る」のはイ→エの経路と、ウの経路のみであると判断できる。だが、本問で難しいのは、イ→エには「LEDの抵抗が大き過ぎて点灯に十分な電流が流れない」ことに気付いて正解から除外しなければならない点である。【実験1】と【実験3】の結果は以下のように整理できる。

ⅰ）乾電池1個と豆電球1個→250mA

ⅱ）乾電池2個（直列）と豆電球1個→430mA

ⅲ）乾電池2個（直列）とLED1個→20mA

ⅳ）LED1個を点灯させられる電圧＝豆電球1個に300mAの電流を流すことができる電圧

ここで、豆電球1個に流れる電流の大きさをⅰ）とⅳ）で比較して言えることは、「LED1個を点灯させられる電圧は乾電池1個よりも大きい」ということである。よって、乾電池2個を直列に繋いで得られる電圧は、直列に繋がれたLED2個を点灯させるに至らないはずである。よって、イとエのLEDは点灯することがなく、ウのみが点灯するという結論が得られる。

問5 これも難しい。まず、電池は放電に伴って電圧が低下していくことを考慮しなければならない。最初はLEDに20mA、豆電球に430mAの電流が流れている状態が生じるが、電圧が低下することで、両者に流れる電流も次第に小さくなっていく。ここで考えるべきことは「豆電球とLEDのどちらが、より早く点灯に必要な電流量を割り込むか」ということである。問4の解説でまとめた情報のⅳ）に注目すると、豆電球1個分の抵抗に換算して300mAの電流が生じる電圧を割り込んだとき、LEDは消えてしまうことが分かる。一方、ⅰ）の情報から、豆電球1個を点灯させるには250mA相当の電流を生じさせる電圧があれば十分である。よって、電圧の低下に伴って先に消えてしまうのはLEDの方である。

高校生物で学習するABCモデルの問題であり、ほとんどの受験生にとっては未知の事柄だろうが、問題そのものは難しくない。問1〜問4は正解できなければならず、問5が勝負の鍵を握る。

問3 花のつくりと遺伝子の対応を示す表において、「B」を消去する。すると、本来「花びら」を形成する部位で働く遺伝子が「Aのみ」となり「がく」が、「おしべ」を形成する部位で働く遺伝子が「Cのみ」となり「めしべ」が形成されることが分かる。

問4 今度は表中の「C」を「A」に置換する。すると、本来「おしべ」を形成する部位で働く遺伝子が「BとA」となり「花びら」が、「めしべ」を形成する部位で働く遺伝子が「Aのみ」となり「がく」が形成されることが分かる。

問5 実験設定に関する問題は近年多くの学校で頻出である。ある処理の効果を見るためには、その処理の有無以外の設定を全て同じにしておかなければ、結果の差異を処理の有無の差に帰することができない。本問で言えば、花粉をめしべの先につけて袋をかぶせないままにしておくと、実の形成が花粉によるものなのか袋をかぶせなかったことによるものなのか、はっきりさせられないということである。